La bio batteria per stoccare l’idrogeno: come funziona?

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02/06/2022

Moltissime sono le ricerce in campo energetico in questo periodo storico in cui abbiamo bisogno di stabilità e sicurezza energetica. Andiamo a scoprire una delle ultime invenzioni che potrebbe rivoluzionare il sistema di accumulo di idrogeno.

Batterio

Un team di ricercatori è stato in grado di realizzare il primo sistema a base biologica per l’accumulo di idrogeno. Tutto ciò è reso possibile dall’impiego di un batterio che previene la formazione di prodotti collaterali.

Biobatteria per stoccare idrogeno: come funziona

Idrogeno

Grazie all’utilizzo di alcuni batteri marini è stato possibile creare la nuova biobatteria per lo stoccaggio dell’idrogeno.
I microbiologi della Goethe University di Francoforte, guidati dal professore Volker  Müller, sono riusciti a creare una biobatteria per accumulare in maniera reversibile il vettore. Alla base del processo c’è la combinazione di idrogeno(H2) e anidride carbonica (Co2) per la formazione di acido formico (HCOOH). Il composto si presenta in forma liquida a temperatura ambiente, quindi facile da stoccare e trasportare. Ben 590 litri di idrogeno potrebbero essere stoccati grazie ad un solo litro di questo acido.

Esistono solamente due problematiche da risolvere: la corrosività del sistema e la difficoltà di rendere reversibile il processo, infatti la scissione delle molecole di acido formico richiede molta energia.

Biobatteria per stoccare idrogeno: Acetobacterium woodi

Batteria,

Per risolvere le due problematiche,  Müller e colleghi hanno creato e dimostrato la funzionalità di un sistema a base biologica che consente molti cicli di riduzione della Co2 in acido formico e viceversa, in sostanza il processo è stato reso reversibile senza l’impiego di grandi quantità di energia. In particolare è stato utilizzato un batterio proprio dei fondali marini, l’acetobacterium woodi, acetogeno ben conosciuto al mondo della chimica.

Il microorganismo si nutre di Co2 e metabolizzandola riesce a produrre acido formico, il tutto con l’aiuto dell’idrogeno. L’acido formico è digerito poi in acido acetico ed etanolo nei normali processi metabolici del batterio, ma gli scienziati sono stati in grado di fermare tale processo fino al momento desiderato.

Il professor  Müller spiega:

“I tassi misurati di riduzione della CO2 ad acido formico e ritorno sono i più alti mai registrati e notevolmente maggiori rispetto ad altri catalizzatori biologici o chimici; inoltre, a differenza di quelli chimici, i batteri non richiedono metalli rari o condizioni estreme per la reazione, come le alte temperature e le alte pressioni, ma invece svolgono il lavoro a 30 °C e pressione normale“.

Il team ha creato quindi una biobatteria per lo stoccaggio dell’idrogeno, testandola in diversi cicli per due settimane e possiamo confermare che il sistema ha funzionato in modo estremamente stabile.

Risultati positivi che fanno ben sperare sul futuro di tale tecnologia.